不但不耗电,还能为设备充电的完美Wi-Fi

时间:2021-05-23

猎云网6月23日报道 (编译:Jasmine )

当下,Wi-Fi几乎无处不在 (只要你有密码)。一直以来,它都是方便我们上网的存在。那么请设想一下,如果有一天,Wi-Fi不仅能让你的设备联网,还能支持无线充电,那会怎样?

这是华盛顿大学一个研究团队最新研究成果给出的承诺,他们发明一个新玩意儿,被称为“Wi-Fi无线充电”(“power over Wi-Fi”)系统,该技术让我们可以通过Wi-Fi信号为距离28英尺(约合8.5米)内的设备充电。这套系统由两个部分构成,一个是接收器(路由器),以及一个定制的传感器。“传感器的目标是收集RF(射频)功率,并将其转换为直流电源”该项目研究人员Vamsi Talla解释道:“第二块,就是我们的接收器,我们为其专门定制了一个解决方案,利用软体修正的方式,让路由器成为一个给力的电源,同时,也能扮演好传统路由器的角色。”换句话说,你仅仅需要升级一下原有的设备,就能通过Wi-Fi信号无线充电,并且再也不会像现在这样,一充电,无线信号就会收到干扰啦。

电能传输和数据传输,这两者都很重要,也有着很大的区别。 就像《大众科学》(Popular Science)曾指出的那样,无线充电技术公司Energous已经在销售一种设备,该设备可以通过射频信号无线传输功率。不过,它需要全新的专用硬件,并且失去了Wi-Fi方面的功能。而华盛顿大学的研究,则对传统的Wi-Fi路由器进行升级,让数据传输和能源传输共存一体,互不干扰。或者,更准确地说,这项技术只是有效利用了路由器产生的既有电能。至于Wi-Fi电能传输和数据传输相互干扰的问题,事实上任何类型的路由器,一次输出多少能量,都是有硬上限的。在这么个规定好的范围内,两者会产生干扰也很正常,就像是在热狗上抹太多的番茄酱,就没地方抹芥末了。但是华盛顿大学的这个研究小组想出了一个巧妙的解决方案,确保充电和数据连接能够和谐共存,互不干扰。

“如果我们一味想要尽可能多的电能传输,Wi-Fi数据传输功能就完蛋了,因为你把所有的通信信道都拿来传输电能了。”该项目的另一位研究人员Bryce Kellogg解释道:“我们优化了路由器,这样我们可以在不扰乱数据传输的前提下,持续传输电能。我们把电能传输分散到三个Wi-Fi信道进行,这样就不会像之前那样持续占用某一个Wi-Fi信道,从而对数据传输造成影响,传输的电量也不会受到影响。

研究团队对Wi-Fi充电系统进行了试验,在20英尺(约合6米)、17英尺(约合5.18米)、28英尺(约合8.53米)三个距离上,分别对一个温度传感器、数码相机还有充电电池成功进行了充电。如果你觉得这些玩意儿似乎有点小儿科,不要怪他们,要怪就怪美国联邦通信委员会(FCC)好了,人家硬要规定,Wi-Fi路由器的输出功率最高不得超过一瓦,理由嘛,尚且不得而知。如果这一限制得以放松,Wi-Fi充电系统必将为更多更大件的设备服务。

目前,这种新技术早已走出了实验室。华盛顿大学的研究团队已经进行了实测,他们在美国西雅图市的六所住宅内部署了无线充电系统,所使用的是华硕RT-AC68U路由器。值得一提的是,测试用的路由器都是些几年前的老型号了,但这并没有影响到实验结果,实验证明,这项技术已经完全可以投入使用。Talla表示:“理论上说,这只不过是一个固件升级。”他们需要和硬件制造商合作,虽然当前还没有谈成交易,不过团队也正努力探寻市场化的机会。

研究团队已经创建了一家公司,希望将迄今为止掌握的Wi-Fi充电技术转化为一款真正的产品投放市场。他们在市场化过程中,也看到了许多不足,需要进一步提升。比如提高接收器效率,增加充电距离,以及通过代码调整优化,让路由器进一步完善升级。

Talla表示:“我们已经对外发布的研究成果,可以视为第一个概念验证(POC,即根据特定客户的特定业务需求而设计的软件、硬件原型的解决方案)。但这并不是最佳解决方案,我们正在积极研究,力图让该技术表现得更为成熟。“

另外,研究团队也在考虑市场问题,想要更好地适应工业和商业领域的需求。当然了,如果美国FCC对于路由器输出功率的限制能够放宽,一切将不再是问题,不过即便有所限制,这项技术也还是大有用武之地的。

虽然目前的Wi-Fi充电暂时还只能是“涓涓细流”并不能“势如山洪”,但这仍然是一个了不起的成就。忘了背插充电器,还有电池组什么的吧,我们需要的电能就在身边,我们已经找到利用它们的方法, Wi-Fi无线充电就在眼前。

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